JPS608731A - 内燃機関のノツキング検出装置 - Google Patents
内燃機関のノツキング検出装置Info
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- JPS608731A JPS608731A JP11744583A JP11744583A JPS608731A JP S608731 A JPS608731 A JP S608731A JP 11744583 A JP11744583 A JP 11744583A JP 11744583 A JP11744583 A JP 11744583A JP S608731 A JPS608731 A JP S608731A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L23/00—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid
- G01L23/22—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid for detecting or indicating knocks in internal-combustion engines; Units comprising pressure-sensitive members combined with ignitors for firing internal-combustion engines
- G01L23/221—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid for detecting or indicating knocks in internal-combustion engines; Units comprising pressure-sensitive members combined with ignitors for firing internal-combustion engines for detecting or indicating knocks in internal combustion engines
- G01L23/225—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid for detecting or indicating knocks in internal-combustion engines; Units comprising pressure-sensitive members combined with ignitors for firing internal-combustion engines for detecting or indicating knocks in internal combustion engines circuit arrangements therefor
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、内燃機関のノッキング検出装置に係り、特に
、ノッキング抑制装置を備えた自動車用エンジンに用い
るのに好適な、エンジンの振動からノッキングを検出づ
るための内燃機関のノッキング検出装置の改良に関する
。
、ノッキング抑制装置を備えた自動車用エンジンに用い
るのに好適な、エンジンの振動からノッキングを検出づ
るための内燃機関のノッキング検出装置の改良に関する
。
内燃機関の点火時期は、その出力性能及び燃費性能と密
接な関係があることが知られており、ノッキング発生時
に点火時期を遅角側に制９ＩＩづることによって、点火
時期をノッキング限界近傍の最適点火時期に制御づるよ
うにした、ノッキング抑制装置・を備えた自動車用エン
ジンが知られている。
接な関係があることが知られており、ノッキング発生時
に点火時期を遅角側に制９ＩＩづることによって、点火
時期をノッキング限界近傍の最適点火時期に制御づるよ
うにした、ノッキング抑制装置・を備えた自動車用エン
ジンが知られている。
このノッキング抑制装置においては、例えばエンジンの
シリンダブロックに、該エンジンの振動を検出づるノッ
キングセンサを配設し、該ノッキングセンサにより検知
されるエンジン振動等からノッキングが発生しているか
否かを判定覆るようにしている。
シリンダブロックに、該エンジンの振動を検出づるノッ
キングセンサを配設し、該ノッキングセンサにより検知
されるエンジン振動等からノッキングが発生しているか
否かを判定覆るようにしている。
即ち、従来のノッキング検出装置は、例えば第１図に示
す如く、エンジンの振動を検出するノッキングセンサ１
０の出力を、ノッキングに起因づる、その特徴周波数近
傍の周波数成分のみ通過させる帯域通過フィルタ（以下
、Ｂ［〕［と称づる）１２に通し、その出力を整流器１
４で整流し、積分器１６で平滑化し、増幅器１８で増幅
した後、加算器２０にｄ５いて、オフセット電圧発生器
２２て発生されたオフセット電圧を加算づることによっ
て得られる判定レベル信号ａと、前記ＢＰＦＩ２出ツノ
をエンベロープ回路２４に通すことによって（ｑられる
包絡線信号１）とを比較器２６で圧絞し、包絡線信号わ
が判定レベル１５号ａより大となった時にノッキング検
出信号を出力でるようにされている。更に、前記比較器
２６出力のノッキング検出信号は、エンジンの１ｅもし
くは２゛程度のクランク角度毎に信号を発生づるクラン
ク角度センサ２８及び各気筒の上死点等の基準クランク
角度を検出する基準クランク角度センサ３０の出ノｊに
基づいて、これらを整形回路３２で波形整形し、タイミ
ング回路３４を通ずことによって得られるゲート信＠Ｏ
に基づいて所定のクランク角度間のみ開かれているゲー
ト３６に入力され、このゲー１−３６の出力によりノッ
キングの判定を行うようにしている。
す如く、エンジンの振動を検出するノッキングセンサ１
０の出力を、ノッキングに起因づる、その特徴周波数近
傍の周波数成分のみ通過させる帯域通過フィルタ（以下
、Ｂ［〕［と称づる）１２に通し、その出力を整流器１
４で整流し、積分器１６で平滑化し、増幅器１８で増幅
した後、加算器２０にｄ５いて、オフセット電圧発生器
２２て発生されたオフセット電圧を加算づることによっ
て得られる判定レベル信号ａと、前記ＢＰＦＩ２出ツノ
をエンベロープ回路２４に通すことによって（ｑられる
包絡線信号１）とを比較器２６で圧絞し、包絡線信号わ
が判定レベル１５号ａより大となった時にノッキング検
出信号を出力でるようにされている。更に、前記比較器
２６出力のノッキング検出信号は、エンジンの１ｅもし
くは２゛程度のクランク角度毎に信号を発生づるクラン
ク角度センサ２８及び各気筒の上死点等の基準クランク
角度を検出する基準クランク角度センサ３０の出ノｊに
基づいて、これらを整形回路３２で波形整形し、タイミ
ング回路３４を通ずことによって得られるゲート信＠Ｏ
に基づいて所定のクランク角度間のみ開かれているゲー
ト３６に入力され、このゲー１−３６の出力によりノッ
キングの判定を行うようにしている。
このような従来のノッキング検出装置においては、前記
積分器１６の時定数が比較的大きいため、加算器２０出
力の判定レベル信号ａは、第２図に一点鎖線ａで示づ如
く、クランク角度によらず略−γ値どなっている。とこ
ろが、ノッキングセンサ１０出力から得られる包絡線信
号１〕は、第２図に実１；ｌ１１で示づ如く、ノッキン
グが発生していない場合であっても、吸排気バルブの着
座ノイズ等のために、クランク角度に対して、ある１頃
向をもった分布をしている。ここで、ノッキングの発生
ずる可能性のある全てのクランク角度の間、ノッキング
の検出を行おうと覆ると、第２図に実線Ｃで示す如く、
ゲート３６を１０〜８０’ ＡＴＤＣの間オンとづる必
要がある。この時、ノッキングのない時の包絡線信号す
は、第２図に実線すで示した如くであり、バルブ着座ノ
イズ等のために信号の大きくなっている部分が、ゲート
３６がオンとなっている区間に入るため、加算器２ｏ出
力の判定レベル信号ａが、第２図に示す如く、１０〜８
０’ＡＴＤＣの間、包絡線信号１）を越える値となるよ
う、増幅器１８の増幅率やオフセット電圧発生器２２出
力のオフセット電圧を設定する必要がある。しかしなが
ら、このように設定すると、第２図に破線で示したよう
なノッキングが発生しても、検出が不可能となる。
積分器１６の時定数が比較的大きいため、加算器２０出
力の判定レベル信号ａは、第２図に一点鎖線ａで示づ如
く、クランク角度によらず略−γ値どなっている。とこ
ろが、ノッキングセンサ１０出力から得られる包絡線信
号１〕は、第２図に実１；ｌ１１で示づ如く、ノッキン
グが発生していない場合であっても、吸排気バルブの着
座ノイズ等のために、クランク角度に対して、ある１頃
向をもった分布をしている。ここで、ノッキングの発生
ずる可能性のある全てのクランク角度の間、ノッキング
の検出を行おうと覆ると、第２図に実線Ｃで示す如く、
ゲート３６を１０〜８０’ ＡＴＤＣの間オンとづる必
要がある。この時、ノッキングのない時の包絡線信号す
は、第２図に実線すで示した如くであり、バルブ着座ノ
イズ等のために信号の大きくなっている部分が、ゲート
３６がオンとなっている区間に入るため、加算器２ｏ出
力の判定レベル信号ａが、第２図に示す如く、１０〜８
０’ＡＴＤＣの間、包絡線信号１）を越える値となるよ
う、増幅器１８の増幅率やオフセット電圧発生器２２出
力のオフセット電圧を設定する必要がある。しかしなが
ら、このように設定すると、第２図に破線で示したよう
なノッキングが発生しても、検出が不可能となる。
一方、バルブ着座ノイズの影響を避けるために第３図に
実線Ｃで示す如く、ノック判定区間を短くして、ゲート
３６が１５〜５０’ ＡＴＤＣの間オンとなるように設
定することが考えられる。この場合には、バルブ着座ノ
イズに関係なく、第３図に実線ａで示す如く、加算器２
０出力の判定レベル信号ａを低く設定でき、従って、前
出第２図に破線で示したようなノッキングを検出可能と
なる。しかしながら、一方、第３図に破線で示したよう
な、例えばクランク角度５０°ＡＴＤＣ以後で発生器る
ノッキングは検出できない。
実線Ｃで示す如く、ノック判定区間を短くして、ゲート
３６が１５〜５０’ ＡＴＤＣの間オンとなるように設
定することが考えられる。この場合には、バルブ着座ノ
イズに関係なく、第３図に実線ａで示す如く、加算器２
０出力の判定レベル信号ａを低く設定でき、従って、前
出第２図に破線で示したようなノッキングを検出可能と
なる。しかしながら、一方、第３図に破線で示したよう
な、例えばクランク角度５０°ＡＴＤＣ以後で発生器る
ノッキングは検出できない。
このように、従来のノッキング検出装置においては、ノ
ッキング検出能力が充分てはなかった。
ッキング検出能力が充分てはなかった。
本発明は、前記従来の問題点を解消するへくなされたも
ので、吸排気バルブの着座ノイズ等に拘わらず、確寅に
ノッキングを検出Ｊることができ、しかも、エンジンの
振動ノイズが経時変化等より増大しても、検出能力が殆
ど変化しない内燃機関のノッキング検出装置を提供づる
ことを目的とづる。
ので、吸排気バルブの着座ノイズ等に拘わらず、確寅に
ノッキングを検出Ｊることができ、しかも、エンジンの
振動ノイズが経時変化等より増大しても、検出能力が殆
ど変化しない内燃機関のノッキング検出装置を提供づる
ことを目的とづる。
本発明は、エンジンの撮動からノッキングを検出Ｖるた
めの内燃機関のノッキング検出装置において、エンジン
振動や燃焼圧を検出するノッキングセンサ又は共振型ノ
ッキングセンサと、帯域通過フィルタを通過した前記ノ
ッキングセンサ出力波形又は前記共振型ノッキングセン
サ出力波形の各サイクルのピーク値をアナログ−デジタ
ル変換するアナログ−デジタル変換手段と、前記アナロ
グ−デジタル変換値を、特定クランク角度位置からの経
過時間毎に平均し、平均化信号とする平均化手段と、該
平均化信号を定数倍し、定数を加えることによって、前
記経過時間毎の判定レベルとする判定レベル演算手段と
、該判定レベルと前記アナログ−デジタル変換手段出力
のアナログ−デジタル変換値を比較し、アナログ−デジ
タル変換値が判定レベルより大となった時にノッキング
検出信号を出力する比較手段と、を備えることにより、
前記目的を達成したものである。
めの内燃機関のノッキング検出装置において、エンジン
振動や燃焼圧を検出するノッキングセンサ又は共振型ノ
ッキングセンサと、帯域通過フィルタを通過した前記ノ
ッキングセンサ出力波形又は前記共振型ノッキングセン
サ出力波形の各サイクルのピーク値をアナログ−デジタ
ル変換するアナログ−デジタル変換手段と、前記アナロ
グ−デジタル変換値を、特定クランク角度位置からの経
過時間毎に平均し、平均化信号とする平均化手段と、該
平均化信号を定数倍し、定数を加えることによって、前
記経過時間毎の判定レベルとする判定レベル演算手段と
、該判定レベルと前記アナログ−デジタル変換手段出力
のアナログ−デジタル変換値を比較し、アナログ−デジ
タル変換値が判定レベルより大となった時にノッキング
検出信号を出力する比較手段と、を備えることにより、
前記目的を達成したものである。
本発明においては、帯域通過フィルタを通過しＩこノッ
キングセンサ出力波形又は共振型ノッキングセンサ出力
波形の各サイクルのピーク値をアナログ−デジタル変換
し、このアナログ−デジタル変換値を、特定クランク角
度位置からの経過時間毎に平均化して平均化信号を得て
、該平均化信号を定数倍し、定数を加えた°ものを、前
記経過時間毎の判定レベルとしている。従って、判定レ
ベルがエンジンノイズ等に応じてクランク角度毎に変化
−４るものとなる。よつＣ、バルブ着座ノイズ等に拘わ
らず、ノッキングを精度良く検出することができ、しか
も゛、エンジンの振動ノイズが経時変化等により増大し
ても、検出能力が殆ど変化することがない。
キングセンサ出力波形又は共振型ノッキングセンサ出力
波形の各サイクルのピーク値をアナログ−デジタル変換
し、このアナログ−デジタル変換値を、特定クランク角
度位置からの経過時間毎に平均化して平均化信号を得て
、該平均化信号を定数倍し、定数を加えた°ものを、前
記経過時間毎の判定レベルとしている。従って、判定レ
ベルがエンジンノイズ等に応じてクランク角度毎に変化
−４るものとなる。よつＣ、バルブ着座ノイズ等に拘わ
らず、ノッキングを精度良く検出することができ、しか
も゛、エンジンの振動ノイズが経時変化等により増大し
ても、検出能力が殆ど変化することがない。
以下図面を参照して、本発明に係る内燃機関のノッキン
グ検出装置の実施例を詳細に説明する。
グ検出装置の実施例を詳細に説明する。
本発明の第１実施例は、第４図に示す如く、ノッキング
に起因するエンジン振動や燃焼圧を検出するノッキング
センサ１０と、該ノッキングセンサ１０の出力から、ノ
ッキングに起因する、その特徴周波数近傍の周波数成分
のみを取出ＩＢＰＦ１２と、該ＢＰＦ１２の出力波形ｄ
の各サイクルのピーク値をアナログ−デジタル変換（以
下、Ａ／Ｄ変換と称（る）でるＡ／Ｄ変換回路４０と、
前記ＢＰＦ１２の出力波形ｄから前記Ａ／Ｄ変換回路４
０におけるＡ／Ｄ変換のタイミングを決める信号ｅを作
成づるＡ／Ｄ変換タイミングｉ路４２と、前記’Ａ／Ｄ
変換回路４０出力のＡ／Ｄ変換値■ａｄｊと後出ランダ
ムアクセスメモリ（以下、ＲＡＭと称づる）４６の対応
するデータＤｉｊ＠ｆｆｉみ付は加算し゛Ｃ１平均化信
号ｆとする重み付は加算器４４と、該重み付は加算器４
４出力の平均化信号ｆを一時記憶する、読み會き可能な
メモリであるＲＡＭ４６と、該ＲＡ Ｍ ４６出力（平
均化信号ｆ）を定数倍し、定数を加えることによって、
特定クランク角度位置、例えばノック判定区間の開始タ
イミングからの経過時間毎の判定レベルＬ１ｊとする判
定レベル演算回路４８と、該判定レベル演算回路４８出
力の判定レベルＬ１ｊと前記Ａ／′Ｄ変換回路４０出力
のＡ／Ｄ変換値Ｖ ａｄｊを比較し、Ａ／Ｄ変ＩＩＡｌ
ｉＭＶ ａｄｊが判定レベルＬｉｊよりも大とな°つた
時にノッキング検出信号１１を出力する比較器５０と、
エンジンの各気筒の上死点又は一定クランク角度を検出
する基準クランク角度センサ３０と、該基準クランク角
度センサ３０出力の基準クランク角度信号ｊから一定の
クランク角度の間のみ後出ゲート５４をオンとづるゲー
ト信号に及び各気筒の上死点毎に後出アドレスカウンタ
５６をリセットし、パンクカウンタ５８をカウントアツ
プさせる上死点信号βを出力するタイミング回路５２と
、前記ゲート信号１（がオンとなっている間だけ前記Ａ
／Ｄ変換タイミング回路４２出力のタイミング信号ｅを
通過させるゲート５４と、該ゲート５４の出力ｍをカウ
ントし、前記ＲＡＭ４６のアドレスとして出力するアド
レスカウンタ５６と、前記タイミング回路５２出力の上
死点信号βをカウントし、前記ＲＡＭ４６のバンクとし
て出力する、エンジンの気筒数に等しい容量のバンクカ
ウンタ５８と、から構成されている。
に起因するエンジン振動や燃焼圧を検出するノッキング
センサ１０と、該ノッキングセンサ１０の出力から、ノ
ッキングに起因する、その特徴周波数近傍の周波数成分
のみを取出ＩＢＰＦ１２と、該ＢＰＦ１２の出力波形ｄ
の各サイクルのピーク値をアナログ−デジタル変換（以
下、Ａ／Ｄ変換と称（る）でるＡ／Ｄ変換回路４０と、
前記ＢＰＦ１２の出力波形ｄから前記Ａ／Ｄ変換回路４
０におけるＡ／Ｄ変換のタイミングを決める信号ｅを作
成づるＡ／Ｄ変換タイミングｉ路４２と、前記’Ａ／Ｄ
変換回路４０出力のＡ／Ｄ変換値■ａｄｊと後出ランダ
ムアクセスメモリ（以下、ＲＡＭと称づる）４６の対応
するデータＤｉｊ＠ｆｆｉみ付は加算し゛Ｃ１平均化信
号ｆとする重み付は加算器４４と、該重み付は加算器４
４出力の平均化信号ｆを一時記憶する、読み會き可能な
メモリであるＲＡＭ４６と、該ＲＡ Ｍ ４６出力（平
均化信号ｆ）を定数倍し、定数を加えることによって、
特定クランク角度位置、例えばノック判定区間の開始タ
イミングからの経過時間毎の判定レベルＬ１ｊとする判
定レベル演算回路４８と、該判定レベル演算回路４８出
力の判定レベルＬ１ｊと前記Ａ／′Ｄ変換回路４０出力
のＡ／Ｄ変換値Ｖ ａｄｊを比較し、Ａ／Ｄ変ＩＩＡｌ
ｉＭＶ ａｄｊが判定レベルＬｉｊよりも大とな°つた
時にノッキング検出信号１１を出力する比較器５０と、
エンジンの各気筒の上死点又は一定クランク角度を検出
する基準クランク角度センサ３０と、該基準クランク角
度センサ３０出力の基準クランク角度信号ｊから一定の
クランク角度の間のみ後出ゲート５４をオンとづるゲー
ト信号に及び各気筒の上死点毎に後出アドレスカウンタ
５６をリセットし、パンクカウンタ５８をカウントアツ
プさせる上死点信号βを出力するタイミング回路５２と
、前記ゲート信号１（がオンとなっている間だけ前記Ａ
／Ｄ変換タイミング回路４２出力のタイミング信号ｅを
通過させるゲート５４と、該ゲート５４の出力ｍをカウ
ントし、前記ＲＡＭ４６のアドレスとして出力するアド
レスカウンタ５６と、前記タイミング回路５２出力の上
死点信号βをカウントし、前記ＲＡＭ４６のバンクとし
て出力する、エンジンの気筒数に等しい容量のバンクカ
ウンタ５８と、から構成されている。
前記Ａ 、／ Ｄ変換回路４０は、前出第４図に詳細に
示した如く、前記Ａ／Ｄ変換タイミング回路４２出力の
タイミング信号ｅに従って、前記ＢＰＦ１２の出力をサ
ンプルホールドづるサンプルホールド回路４０Ａと、該
サンプルホールド回路４０Ａ出力のピークホールド信号
１１をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器４０Ｂと、から構成
されている。
示した如く、前記Ａ／Ｄ変換タイミング回路４２出力の
タイミング信号ｅに従って、前記ＢＰＦ１２の出力をサ
ンプルホールドづるサンプルホールド回路４０Ａと、該
サンプルホールド回路４０Ａ出力のピークホールド信号
１１をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器４０Ｂと、から構成
されている。
又、前記Ａ／Ｄ変換タイミング回路４２は、同じく前出
第４図に詳細に示した如く、前記ＢＰＦ１２の出力ｄを
微分する微分回路４２Ａと、該微分回路４２Ａの出力を
ＷＶと比較してパルス状のタイミング信号ｅとづる比較
器４２Ｂと、から構成される装置 以下、作用を説明づる。
第４図に詳細に示した如く、前記ＢＰＦ１２の出力ｄを
微分する微分回路４２Ａと、該微分回路４２Ａの出力を
ＷＶと比較してパルス状のタイミング信号ｅとづる比較
器４２Ｂと、から構成される装置 以下、作用を説明づる。
ノッキングセンサ１ｏの出力をＢＰＦ１２に通した信号
ｄは、第５図＜Ａ＞に実線ｄで示す如くとなり、この信
号ｄがら、前記Ａ／Ｄ変換タイミング回路４２により、
そのピーク位置で反転する、第５図（Ｂ）に実線ｅで示
すようなパルズ状のタイミング信号ｅが作られる。この
タイミング信号ｅにより、前記サンプルホールド回路４
０Ａが制御され、信号ｄの各ピークをホールドした、第
５図（Ｃ）に実線ｆ１で示ずようなピークボールド信号
ｎが作られる。前記Ａ／Ｄ変換器４０Ｂは、前記タイミ
ング信号ｅにより、ピークボールド開始と同時にＡ／Ｄ
変換を開始し、ピークホールド中にＡ／Ｄ変換を終える
。このようにして、Ａ／Ｄ変換回路４０の出力は、Ｂ
Ｐ Ｆ １２の出力ｄの各ピーク値をＡ／Ｄ変換した値
Ｖ ａｄｊとなる。
ｄは、第５図＜Ａ＞に実線ｄで示す如くとなり、この信
号ｄがら、前記Ａ／Ｄ変換タイミング回路４２により、
そのピーク位置で反転する、第５図（Ｂ）に実線ｅで示
すようなパルズ状のタイミング信号ｅが作られる。この
タイミング信号ｅにより、前記サンプルホールド回路４
０Ａが制御され、信号ｄの各ピークをホールドした、第
５図（Ｃ）に実線ｆ１で示ずようなピークボールド信号
ｎが作られる。前記Ａ／Ｄ変換器４０Ｂは、前記タイミ
ング信号ｅにより、ピークボールド開始と同時にＡ／Ｄ
変換を開始し、ピークホールド中にＡ／Ｄ変換を終える
。このようにして、Ａ／Ｄ変換回路４０の出力は、Ｂ
Ｐ Ｆ １２の出力ｄの各ピーク値をＡ／Ｄ変換した値
Ｖ ａｄｊとなる。
一方、タイミング回路５２では、前記基準クランク角度
センサ３ｏ出カの、第５図（Ｄ）に実線ｊで示づような
基準クランク角度信号ｊがら、ノック判定区間、例えば
１０〜９ｏ″ＡＴＤＣの間のみゲート５４をオンとづる
ための、第５図（Ｆ）に実線にで示すようなゲート信号
にと、第５図（Ｅ）に実線℃で示すような、各気筒の上
死点信号βが作成される。アドレスカウンタ５６では、
第５図（Ｇ）に実線ｍで示づようなグーｉ〜５４の出力
ｍがカウントされ、ＲＡＭ４６のアドレスが作られる。
センサ３ｏ出カの、第５図（Ｄ）に実線ｊで示づような
基準クランク角度信号ｊがら、ノック判定区間、例えば
１０〜９ｏ″ＡＴＤＣの間のみゲート５４をオンとづる
ための、第５図（Ｆ）に実線にで示すようなゲート信号
にと、第５図（Ｅ）に実線℃で示すような、各気筒の上
死点信号βが作成される。アドレスカウンタ５６では、
第５図（Ｇ）に実線ｍで示づようなグーｉ〜５４の出力
ｍがカウントされ、ＲＡＭ４６のアドレスが作られる。
又、バンクカウンタ５８では、前記タイミング回路５２
出力の上死点信号ｐがカウントされて、ＲＡＭ４６のバ
ンクが切換えられる。
出力の上死点信号ｐがカウントされて、ＲＡＭ４６のバ
ンクが切換えられる。
前記ＲＡＭ４６は、第６図に示すような構成となってお
り、バンク１とアドレスｊで指定された場所のデータＤ
ＩＪを出力する。前記重み付は加算器４４は、前記デー
タＤｉＪと、ノック判定区間の開始タイミング１０６Ａ
ＴＤＣから数えてｊ番目のＡ／Ｄ変換値Ｖ ａｄＪとか
ら、次式のような重み付は加算をして、その結果を再び
前記ＲＡＭ４６の同じ場所に記憶づる。
り、バンク１とアドレスｊで指定された場所のデータＤ
ＩＪを出力する。前記重み付は加算器４４は、前記デー
タＤｉＪと、ノック判定区間の開始タイミング１０６Ａ
ＴＤＣから数えてｊ番目のＡ／Ｄ変換値Ｖ ａｄＪとか
ら、次式のような重み付は加算をして、その結果を再び
前記ＲＡＭ４６の同じ場所に記憶づる。
ＤＩＪ−ＤＩＪ＋（Ｖａｄｊ −ＤＩＪ） ／Ｗ ・（
１）ここで、Ｗは、重み付【プのための係数で、例えば
、４〜２５６程度の値をとることができる。
１）ここで、Ｗは、重み付【プのための係数で、例えば
、４〜２５６程度の値をとることができる。
一方、前記判定レベル演算回路４８では、前記ＲＡＭ４
６の出力Ｄｉｊに、次式の演算を行って、判定レベルＬ
ＩＪを作る。
６の出力Ｄｉｊに、次式の演算を行って、判定レベルＬ
ＩＪを作る。
しｒＪ−ｏ ＋ｊｘ Ｋ ＋ ＯＳ ・・・・・・・・
・（２）ここで、Ｋ１０Ｓは定数である。
・（２）ここで、Ｋ１０Ｓは定数である。
前記判定レベル演算回路４８出力の判定レベルしｉＪと
、前記Ａ／Ｄ変換回路４０出力のＡ／Ｄ変換値Ｖ ａｄ
ｊが、比較器５０で比較され、Ａ／Ｄ変換値■ａｄＪが
判定レベルＬｉｊを越えた場合にノッキングと判定され
て、ノッキング検出信号りが出力される。
、前記Ａ／Ｄ変換回路４０出力のＡ／Ｄ変換値Ｖ ａｄ
ｊが、比較器５０で比較され、Ａ／Ｄ変換値■ａｄＪが
判定レベルＬｉｊを越えた場合にノッキングと判定され
て、ノッキング検出信号りが出力される。
ここで、前記ＢＰＦ１２の出力は、その通過帯域がある
程度狭ければ（例えばＱ≧１０）、略周期が一定となる
ので、Ａ／Ｄ変換値Ｖ ａｄｊと判定レルＬ＋Ｊが、共
に、略一定周期毎に更新される。
程度狭ければ（例えばＱ≧１０）、略周期が一定となる
ので、Ａ／Ｄ変換値Ｖ ａｄｊと判定レルＬ＋Ｊが、共
に、略一定周期毎に更新される。
即ち、ある一定クランク角度毎に判定レベルＬ１ｊを設
定して、ノック判定を行うことができる。
定して、ノック判定を行うことができる。
本実施例におい−（は、Ａ／Ｄ変挨回路４０が、サンプ
ルホールド回路４０Ａ及びＡＩＤ変換８４０Ｂで構成さ
れ、又・、前記Ａ／Ｄ変換タイミング回路４２−が、微
分回路４２Ａと比較器４２Ｂで構成されていたので、作
動が確実である。尚、前記Ａ／Ｄ変換回路４０やＡ／Ｄ
変換タイミング回路４２の構成はこれに限定されず、前
記ＢＰＦ１２の出力ｄの周期が略一定であることを利用
して、前記Ａ／Ｄ変換タイミング回路４２を、第７図に
示Ｊ如く、出力ｄの零Ｖ点を検出する比較器４２Ｃと遅
延回路４２０で構成することが可能である。
ルホールド回路４０Ａ及びＡＩＤ変換８４０Ｂで構成さ
れ、又・、前記Ａ／Ｄ変換タイミング回路４２−が、微
分回路４２Ａと比較器４２Ｂで構成されていたので、作
動が確実である。尚、前記Ａ／Ｄ変換回路４０やＡ／Ｄ
変換タイミング回路４２の構成はこれに限定されず、前
記ＢＰＦ１２の出力ｄの周期が略一定であることを利用
して、前記Ａ／Ｄ変換タイミング回路４２を、第７図に
示Ｊ如く、出力ｄの零Ｖ点を検出する比較器４２Ｃと遅
延回路４２０で構成することが可能である。
又、第８図に示ず如く、前記Ａ ／’ Ｄ変換回路４０
を、前記ＢＰＦ１２の出力波形ｄの包絡線信号を作るエ
ンベロープ回路４０Ｃと、該エンベロープ回路４０Ｇ出
力をＡ／Ｄ変換づるＡ／Ｄ変換器４０Ｄとから構成し、
発振器４３によって構成されるＡ／Ｄ変換タイミング回
路の出力に従って、前記包絡線信号を一定周期毎にＡ／
Ｄ変換器４０ＤでＡ／Ｄ変換するように構成することも
可能である。
を、前記ＢＰＦ１２の出力波形ｄの包絡線信号を作るエ
ンベロープ回路４０Ｃと、該エンベロープ回路４０Ｇ出
力をＡ／Ｄ変換づるＡ／Ｄ変換器４０Ｄとから構成し、
発振器４３によって構成されるＡ／Ｄ変換タイミング回
路の出力に従って、前記包絡線信号を一定周期毎にＡ／
Ｄ変換器４０ＤでＡ／Ｄ変換するように構成することも
可能である。
次に、本発明の第２実施例を詳細に説明づる。
本実施例は、第９図に示づ如く、前記第１実施例と＠様
の、ノッキングセンサ１０．ＢＰＦ１２、Ａ／Ｄ変換回
路４０．Ａ／Ｄ変換タイミング回路４２、基準クランク
角度センサ３０を有する内燃機関のノッキング検出装置
にＪ−３いて、前記Ａ／Ｄ変換回路４０、Ａ／Ｄ変換タ
イミング回路４２、基準クランク角度センザ３０の出力
を直接入力して、ソフトウェアで前記第１実施例と同様
の処理を行うマイクロコンピュータ６０を設（プ、該マ
イクロ」ンビュータ６０により、前記第１実施例と同様
の処理をソフトウェアで行うようにしたものである。
の、ノッキングセンサ１０．ＢＰＦ１２、Ａ／Ｄ変換回
路４０．Ａ／Ｄ変換タイミング回路４２、基準クランク
角度センサ３０を有する内燃機関のノッキング検出装置
にＪ−３いて、前記Ａ／Ｄ変換回路４０、Ａ／Ｄ変換タ
イミング回路４２、基準クランク角度センザ３０の出力
を直接入力して、ソフトウェアで前記第１実施例と同様
の処理を行うマイクロコンピュータ６０を設（プ、該マ
イクロ」ンビュータ６０により、前記第１実施例と同様
の処理をソフトウェアで行うようにしたものである。
本実施例においては、本発明の処理をソフトウェアで行
うようにしたので、構成が非常に単純である。
うようにしたので、構成が非常に単純である。
尚、前記実施例においては、何れも、エンジンの振動を
そのまま検出するノッキングセンサ１０と、該ノッキン
グセンサ１０の出力の、ノッキングに起因する、その特
徴周波数近傍の周波数成分のみ通過させるＢＰＦｌ ２
とが組み合わせて用いられていたが、これらの代りに、
共振型ノッキングセンサを用いることも可能である。
そのまま検出するノッキングセンサ１０と、該ノッキン
グセンサ１０の出力の、ノッキングに起因する、その特
徴周波数近傍の周波数成分のみ通過させるＢＰＦｌ ２
とが組み合わせて用いられていたが、これらの代りに、
共振型ノッキングセンサを用いることも可能である。
以上説明し１ｃ通り、本発明によれば、エンジンの状態
に応じて、クランク角度毎に最適な判定レベルを設定で
きるので、前出第２図、第３図に示した何れの場合も、
ノッキングを判定Ｊることがぐき、バルブ着座ノイズ等
に拘わらず、ノッキングを高精度に検出することができ
る。又、第１０図に示覆如く、エンジンの経時変化等に
よってエンジン特性が変化し、バルブ着座ノイズ等、特
定のクラン角度の１５号が異常に大きくなつ゛（も、そ
の部分のみ検出性能が悪化づるだけで、他の部分の検出
性能が悪化−りることがなく、性能の変化が少ない。従
って、高Ｍ度のノッキング抑制制御を、長期に亘って行
うことが可能となるという優れた効果を右づる。
に応じて、クランク角度毎に最適な判定レベルを設定で
きるので、前出第２図、第３図に示した何れの場合も、
ノッキングを判定Ｊることがぐき、バルブ着座ノイズ等
に拘わらず、ノッキングを高精度に検出することができ
る。又、第１０図に示覆如く、エンジンの経時変化等に
よってエンジン特性が変化し、バルブ着座ノイズ等、特
定のクラン角度の１５号が異常に大きくなつ゛（も、そ
の部分のみ検出性能が悪化づるだけで、他の部分の検出
性能が悪化−りることがなく、性能の変化が少ない。従
って、高Ｍ度のノッキング抑制制御を、長期に亘って行
うことが可能となるという優れた効果を右づる。
第１図は、従来の内燃（幾関のノッキング検出装置の一
例の構成を示づブロック線図、第２図は、前記従来の一
例における、各部動作波形を示づ線図、第３図は、前記
従来の他の例における、各部動作波形を示１線図、第４
図は、本発明に係る内燃機関のノッキング検出装置の第
１実施例の構成を示づブロック線図、第５図は、前記第
１宴施例の各部信号波形を示ず線図、第６図は、前記第
１実施例（・用いられているランダムアクセスメモリの
構成を示す線図、第”１図は、同じく、Ａ／Ｄ変換タイ
ミング回路の変形例を示づブロック線図、第８図は、同
じ（、Ａ／Ｄ変換回路及び△／Ｄ変換タイミング回路の
更に他の変形例を示すブロック線図、第９図は、本発明
に係る内燃機関のノッキング検出装置の第２実施例の構
成を示すブロック線図、第１０図は、本発明の詳細な説
明Ｊるための、Ｌンジン特性が変化して、特定のクラン
ク角１宴の信号が異常に大きくなった場合の各部信号波
形を示す線図である。 １０・・・ノッキングセンサ、 １２・・・帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）、３０・・・基
準クランク角１哀センサ、４０・・・△／Ｄ変換回路、 ４２・・・Ａ／Ｄ変換タイミング回路、４４・・・重み
付は加締器、 ４６・・・ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、４８・
・・判定レベル演算回路、 ５０・・・比較器、５２・
・・タイミング回路１．５４・・・ゲート、５６・・・
アドレスカウンタ、５８・・・バンクカウンタ、６０・
・・ンイクロコンピュータ。 代理人 高 矢 論 （ばか１名） 第１図 ２２ Ｕ 第２図 第４図 第６図 ４ら 第５図 第９図 第１０図
例の構成を示づブロック線図、第２図は、前記従来の一
例における、各部動作波形を示づ線図、第３図は、前記
従来の他の例における、各部動作波形を示１線図、第４
図は、本発明に係る内燃機関のノッキング検出装置の第
１実施例の構成を示づブロック線図、第５図は、前記第
１宴施例の各部信号波形を示ず線図、第６図は、前記第
１実施例（・用いられているランダムアクセスメモリの
構成を示す線図、第”１図は、同じく、Ａ／Ｄ変換タイ
ミング回路の変形例を示づブロック線図、第８図は、同
じ（、Ａ／Ｄ変換回路及び△／Ｄ変換タイミング回路の
更に他の変形例を示すブロック線図、第９図は、本発明
に係る内燃機関のノッキング検出装置の第２実施例の構
成を示すブロック線図、第１０図は、本発明の詳細な説
明Ｊるための、Ｌンジン特性が変化して、特定のクラン
ク角１宴の信号が異常に大きくなった場合の各部信号波
形を示す線図である。 １０・・・ノッキングセンサ、 １２・・・帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）、３０・・・基
準クランク角１哀センサ、４０・・・△／Ｄ変換回路、 ４２・・・Ａ／Ｄ変換タイミング回路、４４・・・重み
付は加締器、 ４６・・・ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、４８・
・・判定レベル演算回路、 ５０・・・比較器、５２・
・・タイミング回路１．５４・・・ゲート、５６・・・
アドレスカウンタ、５８・・・バンクカウンタ、６０・
・・ンイクロコンピュータ。 代理人 高 矢 論 （ばか１名） 第１図 ２２ Ｕ 第２図 第４図 第６図 ４ら 第５図 第９図 第１０図
Claims (1)
- 〈１）エンジンの振動からノッキングを検出づるための
内燃機関のノッキング検出装置において、エンジン振動
や燃焼圧を検出するノッキングセンサ又は共振型ノッキ
ングセンサと、帯域通過フィルタを通過した前記ノッキ
ングセンサ出力波形又は前記共振型ノッキングセンサ出
力波形の各サイクルのピーク値をアナログ−デジタル変
換づるアナログ−デジタル変換手段と、前記アナログ−
デジタル変換値を、特定クランク角度位置からの経過時
間毎に平均し、平均化信号とする平均化手段と、該平均
化信号を定数倍し、定数を加えることによって、前記経
過時間毎の判定レベルとする判定レベル演算手段と、該
判定レベルと前記アナログ−デジタル変換手段出力のア
ナログ−デジタル変換値を比較し、アナログ−デジタル
変換値が判定レベルより大となった時にノッキング検出
信号を出力する比較手段と、を備えたことを特徴とする
内燃機関のノッキング検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11744583A JPS608731A (ja) | 1983-06-29 | 1983-06-29 | 内燃機関のノツキング検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11744583A JPS608731A (ja) | 1983-06-29 | 1983-06-29 | 内燃機関のノツキング検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS608731A true JPS608731A (ja) | 1985-01-17 |
Family
ID=14711825
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11744583A Pending JPS608731A (ja) | 1983-06-29 | 1983-06-29 | 内燃機関のノツキング検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS608731A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6463652A (en) * | 1987-09-02 | 1989-03-09 | Toyota Motor Corp | Knocking control device for engine |
| US5062402A (en) * | 1989-08-10 | 1991-11-05 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Knocking control apparatus of internal combustion engine |
-
1983
- 1983-06-29 JP JP11744583A patent/JPS608731A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6463652A (en) * | 1987-09-02 | 1989-03-09 | Toyota Motor Corp | Knocking control device for engine |
| US5062402A (en) * | 1989-08-10 | 1991-11-05 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Knocking control apparatus of internal combustion engine |
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